Comment se mesure le champ magnétique des astres ?

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Quelques détails du champ magnétique développé par l'étoile Betelgeuse située à 500 années-lumière de nous (Crédit : ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al.)

Quelques détails du champ magnétique développé par l’étoile Bételgeuse située à 500 années-lumière de nous (Crédit : ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al.)

Bonne question ! Car justement, les astrophysiciens ont bien du mal à mesurer le champ magnétique des astres… et c’est pourtant l’une de leurs priorités. Au fil des simulations, ils se sont en effet aperçus que le magnétisme joue un rôle fondamental dans la plupart des phénomènes auxquels ils s’intéressent : naissance des étoiles ; transport de la matière dans l’Univers ; puissants jets de gaz émis par les trous noirs ; humeurs de notre Soleil et, donc, de notre climat…

Sans magnétisme, une planète serait même incapable d’accueillir la vie ! Bref, pour percer les principaux mystères de l’Univers, savoir mesurer les champs magnétiques semble donc indispensable. Seulement voilà… ce qui pose problème, c’est que l’instrument idéal pour le faire, le magnétomètre, ne fonctionne pas à distance. Il ne capte que le champ dans lequel il est plongé !

Le champ magnétique des astres rarement mesuré directement

En conséquence, les astres pour lesquels les astronomes disposent de mesures directes sont des raretés qui se comptent sur les doigts : il y a bien sûr la Terre, mais aussi les sept autres planètes du système solaire qui, toutes, ont eu la chance de recevoir la visite d’une sonde spatiale et… c’est tout ! Pour se faire une idée du champ magnétique qui règne ailleurs, les astrophysiciens ont dû recourir à des astuces.

La plus efficace consiste à tirer profit d’un phénomène lumineux que les spécialistes nomment “effet Zeeman”, car le champ magnétique va perturber la lumière qui le traverse : il la polarise suivant son sens et son intensité. Recueillant le rayonnement émis par un astre, il est donc possible de cartographier le champ magnétique qui y règne. Cette méthode a permis de se faire une idée précise du magnétisme qui agite la surface du Soleil…

Le magnétisme des exoplanètes encore inaccessible

Mais elle a deux défauts : elle dépend du pouvoir de résolution des télescopes (exit donc les étoiles situées à l’extérieur de la Voie lactée qui tiennent toutes entières dans un pixel !) ; surtout, elle ne permet de détecter que des champs intenses : le faible magnétisme des planètes ou des nuages interstellaires reste hors de portée. Les astrophysiciens en sont réduits à tenter de le deviner en modélisant la manière dont il sculpte les vents de poussières… sans, pour l’instant, obtenir rien de précis. Ainsi, le champ magnétique d’une exoplanète, par exemple, reste-t-il encore inaccessible.

M.F.

 

> Lire également dans les Grandes Archives de Science & Vie :

  • Champ magnétique et tempêtes du Soleil – S&V n°994 – 2000 – Où l’on comprend comment le Soleil s’enroule dans ses propres lignes de champ magnétique et comment il s’en libère violemment.

S&V994

  • Soleil : entre pannes et colères, ses cinq mystères – S&V n°1150 – 2013 – Etudié de puis la plus lointaine Antiquité, le Soleil est aujourd’hui sous le regard continuel de satellites et d’astronomes. Pourtant il recèle encore bien des mystères, en particulier la dynamique de son champ magnétique.

S&V1150

 

Ingénierie alimentaire : on peut réduire la teneur en sel et en gras des aliments industriels sans altérer leur goût

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Parmi les aliments industriels, les chips battent tous les records de teneur en sel et huile (Ph Mike Haller via Flickr CC BY 2.0).

Parmi les aliments industriels, les chips battent tous les records de teneur en sel et huile (Ph Mike Haller via Flickr CC BY 2.0).

A l’ère de l’obésité et de l’hypertension galopantes, une question est au centre des recherches en ingénierie alimentaire : comment réduire la salinité et le gras des aliments industriels frits de type chips, crackers ou curly sans torpiller leur goût ? Deux équipes de chercheurs du Département de sciences alimentaires et nutrition humaine de l’université de l’Illinois ont indépendamment l’un de l’autre trouvé des réponses simples et complémentaires.

Leurs résultats nous plongent dans les processus microphysiques se déroulant durant la cuisson et la mastication de ces aliments. Ainsi, la première étude concerne le sel, dont la surconsommation provoque des pathologies cardiovasculaires (hypertension) et osseuses, ainsi que des calculs rénaux, des cancers gastriques et autres.

Plus un aliment est poreux, plus il libère de sel

Wan-Yuan Kuo et Youngsoo Lee se sont penchés sur la manière dont le sel est libéré durant la mastication. Après avoir constaté que la majeure partie du sel contenue dans ces aliments n’est pas libérée donc ne participe pas au goût (mais il est en revanche assimilé par l’organisme), ils ont montré, modèles et expériences à l’appui, que la modification de la structure poreuse favorise cette libération : en augmentant la tailles de pores et leur nombre ou densité, on favorise l’émiettement de l’aliment dans la bouche et donc la libération du sel.

Il suffirait donc de favoriser cette porosité durant le processus de fabrication, en particulier en opérant sur les gels (colloïdes) utilisés dans la préparation, pour pouvoir réduire la quantité de sel sans que le consommateur y sente une différence.

L’huile absorbée : une affaire de pression capillaire

Du coté des graisses, l’étude menée par Harkirat S. Bansal, Pawan S. Takhar se focalise sur l’étape de cuisson des aliments frits. A grand renfort d’équations mathématiques (plus d’une centaine) décrivant le parcours de l’eau, de l’huile et des gaz durant la phase de chauffage (cuisson), ils ont montré que les pores des aliments jouent un rôle primordial dans l’absorption de la graisse.

En résumé : durant les premières 40 secondes de cuisson à l’huile à 200 °C, ces pores possèdent une forte pression interne, ce qui empêche une grande partie de l’huile de pénétrer. Dès ce délai dépassé, la pression interne chute et l’huile s’y précipite par capillarité. Il s’agirait donc de retirer les aliments du bain d’huile avant que ce processus se déclenche.

Finalement, la limitation des temps de cuisson ainsi que l’augmentation de la porosité des aliments frits devraient donc permettre aux industriels d’allier enfin le plaisir du goût à la bonne santé des artères.

Román Ikonicoff

 

  • Alimentation : enquête sur les nouveaux interdits – S&V n°1158 – 2014. Avec les progrès de la recherche médicale, de plus en plus d’études démontrent les bienfaits ou les inconvénients d’aliments pour lesquels jusqu’à récemment on ne se posait pas de questions. Un point sur ces nouveaux dogmes et interdits alimentaires.

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  • Cinq sports sur ordonnance – S&V n°1152 – 2013. Manger sain n’est pas, loin s’en faut, la seule façon de garder la forme. Toutes les études montrent que le sport est l’un des facteurs essentiels de l’amélioration de la santé.

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  • Graisses, le retour en grâce ? – S&V n°1125 – 2011. Si la lutte contre l’ingestion excessive de graisses et d’huile est de mise dans une société d’opulence où croissent les risques d’obésité, tout n’est pas mauvais dans la graisse…

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